公路监控系统的组成及自动化应用

李玉娜

（河北省高速公路石黄管理处，河北石家庄050000）

摘要：在介绍公路监控系统组成的基础上，分析了实施公路监控自动化的方式，主要有远程监控方式、集中式监控方式和

现场总线的监控方式，对公路监控系统的自动化应用进行了探讨，包括做好中央监控系统、区域监控系统、现场控制系统、外场设备的设置，从而确保公路监控系统的高效运行。

关键词：公路；监控系统；组成；自动化应用中图分类号：U415.1文献标识码：B

1公路监控系统的组成

公路监控系统的组成主要分为管理中心、通信模板以及控制中心模块三个方面。这三个方面体现在不同的范畴应用上：（1）管理中心主要承担着对各种信息数据的收集、分析梳理的功能，管理中心必备的两大要素主要是在公路监控系统实施中需要有应急处理功能和实施的摄像显示功能等功能要求；（2）通信模块主要是负责各个模块之间的通信业务，主要是把收集到的路况数据信息分类上传，并将上传好的数据信息统一进行转换保存到数据库，保证所存储信息格式的一致性：（3）控制中心模块作为公路监控信息的核心模块，是对整个公路线路综合整治的过程。相当于公路监控系统的核心大脑功能，通过其统一调配来完善公路监控系统的正常运行。

2.2集中式监控系统

集中式的监控系统应用起来比较方便，而且投入使用之后方便运行和维护工作，对于监控系统所要求的防护也不高，无论是成本以及运行方便性等方面都具有明显的优势，但由于其所有的功能都出自于一台的处理器，负担较重，不管是系统升级操作还是增加新的监控对象，操作起来比较复杂，尤其是原有的线路就比较多，布线就存在一定的难度，若是再进行调配，容易造成主机的负担加重，不利于整个系统的稳定。由于原有线路较多，在线路的维护上容易出现问题，隔离的刀闸采用的是硬接线，若是辅助的节点不到位，就容易导致设备无法运行。而且这种设备的二次接线比较复杂，查线不方便，由于在操作中查线或者传动的过程中操作失误等也可能导致设备无法正常运行，因此在二次接线上，大大增加了一些维护量。2.3现场总线的监控方式

现场总线在应用上除了具备远程式监控的优势以外，针对现场总线的监控方式的设计工作有更强的针对性。不同间隔的监控存在不同的功能，依据设计的目标显示不同间隔区的功能。由于所采用的模式不同，不用的间隔段也可以进行任意的裁剪，这样也能节省一部分的线路费用。另外作为智能设备，各装置之间存在着独立性，而且可以通过网络来连接，保证网络组态的灵活性和功能性。更重要的是整个系统之间的功能都是相对独立的，任何一个装置出现故障问题只会影响设备的原件，不至于导致设备瘫痪，因此在应用上较为便利。

2公路监控自动化的实施方式

在公路监控系统实施自动化是一个综合性的智能管理控制体系，在公路运营中，以分散控制、集中管理、信息共享的发展方向，以区域化的监控管理通过现场达到总线连接，统一汇总至后台，公路自动化监控系统较传统的监控方法具有一定的优势，在结构上具有安装简单，灵活，维护方便等特点，保证公路监控系统实现安全、稳定、有效的目标。2.1远程监控方式

远程监控的方式主要适用于早期研发的自动化系统，主要体现在模拟电路，由电话继电器、电子管等分立原件组成，这一方式主要是靠硬件来对信息进行收集和判断，但针对发生的问题等无法进行信息传输和远程的控制。相对于集中式监控模式，这种监控方式不会因为其中的任何一台设备出现故障而停滞，因此在使用上比较可靠，大大节省了电缆的使用量，连接起来也比较方便，但只能适合小范围的系统监控工作，与全系统的自动化监控装置相比，明显存在一定的不足。

3公路监控系统自动化的应用

公路监控系统自动化应用之后，运行人员能够及时掌握设备运行情况，针对可能出现故障的位置提前做出分析与判断，并采取相应的措施处理。在设备诊断的时候能够预测出现故障的部位自动发动警告，并提示具体的操作系统故障信息，给运行人员提供参考，节省了操作时间的同

收稿日期：2019-02-19

作者简介：李玉娜（1980—），女，河北藁城人，高级工程师，研究方向为机电专业监控系统。

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总506期

2019年第20期（7月中）

时，方便操作人员能够开展其他方面的工作。3.1中央监控系统

为了满足公路管理与控制中心的改造要求，在设计的过程中还应通过发布不同的控制指令进行相应交通及环境异常的信息控制工作，在满足实际需要的基础上，通过对紧急电话系统、交通环境参数的检测系统、闭路电视监控系统以及火灾检测等自动化报警系统的收集与分析，并通过计算机向外界发布应急性指令，实现对道路以及各类设备的控制与监管工作。中央监控系统在应用上具有多功能性，一般情况下利用中央监控系统能够实现报警自动化，主要显示在交通拥堵报警、隧道内火灾报警或者系统发生故障报警等情况，通过远程与联动结合的方式，将损失降到最低。在实际的应用中为满足公路监控系统需要，通过分析已经生成的环境参数以及交通数据，并进行分类统计，自动生成交通历史的对比表，对交通运行状况模拟显示，并及时检测网络的运行状态，一旦出现异常，自动备份相关的数据信息，自动报警并打印诊断报告。3.2区域监控系统

区域监控系统主要是针对外场设备进行监控所采取的模式。区域监控系统不仅能够收集现场控制系统中的交通与环境的相关信息，而且能够根据系统内部情况来确定控制方案并实现自动控制。还能对与之关联的交通控制设备进行有效的控制与监控，保证公路监控系统的正常运行。全部的区域监控系统将外场设备的实际运行情况及时上传至中央监控系统，并接受中央监控系统的各类控制指令。3.3现场控制系统

现场的控制系统主要是区域的控制。在应用上，区域控制器主要是对外场设备进行监视与控制。采取的控制方式主要是手动控制方式和自动控制方式两种形式。出现故障等监控系统无法进行自动控制的时候，及时向操作人员预警，并提供必要的控制方案供参考，待工作人员确认或者修正之后，及时下发控制指令。手动的控制是在触摸屏上进行的。在自动化控制中，不断收集交通控制参数，判

断交通情况并进行自动控制，节省操作人员的操作时间。3.4外场设备的设置

对于外场设备需要科学控制，对隧道通风系统设备控制中，应避免出现活塞风等现象，并且能采取有效的控制措施达到节能的目的。通过通风和照明系统设备进行信号采集工作，实现对公路运行信息的监视与控制。

4结语

当前，监控系统自动化的应用越来越广泛，并日趋成熟。在公路监控系统自动化的应用过程中还应根据实际的情况来设定公路监控系统，使监控系统发挥作用。通过积极研发相应技术并增加设备的数量，使公路监控系统自动化进一步发展。

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（编辑：曹艳华）

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